JP2022068330A - 金属基板およびこれを用いた蒸着用マスク - Google Patents
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Abstract
Description
いたマスク構造に関するものである。
機材料から成る有機層が真空蒸着によって形成され、このとき、有機層のパターンに合わ
せて材料を透過させるための複数の透過穴が設けられた蒸着用マスクが使用されている。
一般に、蒸着用マスクを構成する透過穴の場合、金属薄膜にフォトレジスト膜を使用して
パターン露光した後エッチングを行うフォトエッチング法や、ガラス円板に所望のパター
ンで電気めっきを実施した後剥離する電気鋳造法によって形成することができる。
は蒸着のための透過穴(Open Area)だけを正確に具現することに集中している
。しかしこのような方式では蒸着の効率と蒸着が行われない領域(Dead Space
)を減らす部分では大きな効用を示すことができない。
する蒸着用単位ホームの間の均一度を調節して蒸着後OLEDパネルなどのむら防止およ
びモアレ(Morie)を防止できる構造の蒸着用マスクを提供できるようにする。
心の位置を外れるように配置して蒸着効率を増大することができ、蒸着時蒸着が行われな
い部分(dead space)を最小化することができるようにし、大面積の蒸着対象
物の場合にも蒸着の均一度を高めることができる蒸着用マスクを提供できるようにする。
れ現象を最小化できる金属基板を提供できるようにする。さらに、このような金属基板を
基に多数の蒸着用単位ホールを具備する蒸着用マスクを具現することができるようにする
。また、蒸着用マスクの単位ホールのラフネスを制御して蒸着効率を上げられるようにす
る。
属板;前記金属板は前記厚さ方向に対して直交し、互いに対向する第1面および第2面を
具備し、前記第1面および第2面を貫通し、相互間に連通する第1面穴および第2面穴を
有する単位ホールを多数含んで、互いに隣り合う単位ホールの間の第1面穴または第2面
穴の大きさ偏差が任意の単位ホール間の大きさの偏差を基準として10%以内である蒸着
用マスクを提供できるようにする。
さ方向に対して直交し、互いに対向する第1面および第2面を具備し、前記第1面および
第2面を貫通し、相互間に連通する第1面穴および第2面穴を有する単位ホールを多数含
み、前記第1面穴の中心と前記第2面穴の中心が前記第1面の表面を基準として相互に一
致しない位置に配置される蒸着マスクを提供できるようにする。
属板は前記厚さ方向に対して直交し、互いに対向する第1面および第2面を具備し、前記
ベース金属板の任意の地点に30mm*180mm(横*縦)で採取したサンプル基板の
、両側末端から内側に10mmを残してその内部に対して前記厚さの2/3~1/2厚さ
にエッチングしたエッチング領域を具現し、前記サンプル基板を水平対象面に据え置きす
る場合、前記サンプル基板のねじれ指数(Hr)が次の関係を充足する金属基板を提供で
きるようにする。
[数1]
HR={(H1-Ha)2+(H2-Ha)2+(H3-Ha)2+(H4-Ha
)2}1/2
[数2]
Ha=(H1+H2+H3+H4)/4
H4)の平均隔離距離と定義する。また、前述したねじれ指数(Hr)を満足する金属基
板を用いて多数の蒸着用単位ホールを具備する蒸着マスクを提供できるようにする。
LEDパネルなどのむら防止およびモアレ(Morie)を防止できる効果がある。
中心の位置を外れるように配置して蒸着効率を増大することができ、蒸着時に蒸着が行わ
れない部分(dead space)を最小化することができるようにし、大面積の蒸着
対象物の場合にも蒸着の均一度を高めることができる長所も具現される。
した場合、発生するねじれ現象を最小化できる金属基板を提供できる効果がある。
する蒸着用マスクを具現する場合、蒸着用マスク自体のねじれ現象を顕著に減らすことが
でき、蒸着の均一度および蒸着効率を最大化できる効果もある。
て多数の蒸着用単位ホールを具備する蒸着用マスクを具現する場合、単位ホールの内周面
の表面粗度を制御して蒸着の効率性および均一度(uniformity)を高めること
ができる効果もある。
る。添付図面を参照して説明することにおいて、図面符号に関係なく同一の構成要素は同
一の参照符号を付与し、これに対する重複説明は省略することにする。第1、第2等の用
語は多様な構成要素を説明することに使用され得るが、前記構成要素は前記用語によって
限定されてはならない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的にだ
け使用される。
1.第1実施例
本発明の実施例による蒸着用マスクの凹部を図示した断面概念図である。
層の形成を具現するマクス構造物であって、蒸着物質を提供する蒸着ソース(S;Suo
rce)グラスのような基材(G)上に蒸着ターゲット(T)を具現することができるよ
うにする。この場合、前記蒸着用マスク(M;100)は多数の単位ホールを具備する構
造に具現され、前記単位ホームは互いに異なる幅を有する第1面穴(110)と第2面穴
(130)が相互に連通する構造に具現され得る。
ように、厚さを有して前記厚さ方向に対して直交し、互いに対向する第1面および第2面
を具備する金属板を備え、前記第1面および第2面を貫通し、相互間に連通する第1面穴
(110)および第2面穴(130)を有する単位ホールを多数含んで構成される。この
場合、第1面穴(110)および第2面穴(130)は相互連通する部分である境界部(
120)を共有して連通する。このような単位ホールは多数個が設けられる構造で具現さ
れ得、特に本発明の実施例においては、互いに隣り合う単位ホール間の第1面穴または第
2面穴の大きさ偏差が任意の単位ホール間の偏差を基準として10%以内で具現されるよ
うにする。すなわち、任意の地点で一つの単位ホールの第1面穴または第2面穴を基準と
して、隣接する単位ホールの第1面穴または第2面穴の大きさの偏差が1%~10%以内
でより大きかったりさらに小さく具現されるようにすることができる。このような隣接ホ
ールの大きさの偏差はさらに望ましくは2%~8%の範囲で具現されるようにすることが
できる。
記第2面穴の間に相互に隣り合うものなどとの直径の差を基準として比較することができ
る。
面図であり、図4は図2の構造において蒸着用マスクの第1面の平面図を図示したもので
ある。
、‘基準ホール’という。)の垂直方向の直径(Cy)と水平方向の直径(Cx)を測定
する場合、前記基準ホールに隣接するホール(図示された図面では合計6個)間のそれぞ
れの垂直方向の直径(Cy)の間の偏差が10%以内で具現されるようにする。
%以内で具現されるようにする。すなわち、一つの基準ホールの隣接ホール間の大きさ偏
差を10%以内の範囲で具現する場合には蒸着の均一度を確保することができるようにす
る長所が具現される。このような蒸着均一度を向上することができる基準ホールと隣接ホ
ール間の大きさ偏差の範囲は10%以内の範疇で、基準ホールと他の隣接ホールの垂直方
向の直径(Cx)や水平方向の直径(Cx)の偏差が望ましくは1%~10%以内、また
は、2%~8%以内で具現する場合、蒸着の均一度はより高まるようになる。反対に、す
べてのホールの大きさが同一に具現される場合には蒸着後OLEDパネルでモアレ(Mo
rie)の発生率が高まるようになり、相互に隣接するホール間の大きさ偏差が基準ホー
ルを基準として10%を超過する程度に具現される場合には蒸着後のOLEDパネルで色
むらの発生率が高まるようになる。
あって、任意の基準となる第1面穴の垂直方向の直径(By)と水平方向の直径(Bx)
と隣り合う隣接ホール間の直径対比の偏差率が10%以内で具現されるようにする。さら
に、特に望ましくは、前記の大きさの偏差が1%~10%以内でより大きかったりさらに
小さく具現されるようにすることができる。このような隣接ホールの大きさの偏差はさら
に望ましくは2%~8%の範囲で具現されるようにすることができる。
±3μm以内で具現することができるようにする。
ールの直径が33μmまたは、39μmで偏差が±3μmである場合、基準ホール対比直
径の偏差率は8.3%であって、基準ホールを基準として隣接ホールと基準ホールの大き
さ偏差が10%以内で具現されるため、蒸着効率が高まるようになる。
、隣り合うホールの直径が122μmまたは、128μmである場合、基準ホール対比直
径の偏差率は2.4%であって、基準ホールを基準として隣接ホールと基準ホールの大き
さ偏差が10%以内で具現されるため、蒸着効率が高まるようになる。
の平面図であり、前述したホール間の大きさ偏差を算定する場合、ホールの外周面の任意
の突起を考慮する場合、第2面穴の外周面で中心方向に突出する突起の幅(Y1)または
、高さ(X1)の最大値が20μm以下で具現されるようにすることが望ましい。このよ
うな突出突起は蒸着時に必然的に発生する不良構造に該当し、本発明の実施例においては
、このような突出突起を20μm以下の範囲で具現して蒸着の均一度を確保することがで
きるようにする。特に本発明の実施例においては前述した突出突起を11μm以下、さら
に6μm以下で具現することができるようにする。
2.第2実施例
構造を説明する。
るための概念図である。
はもちろんである。ただし、以下の説明においては、第2実施例の特徴的な構造が独立的
に具現されることを例にして説明する。
る金属板を具備し、この金属板に第1面および第2面を貫通し、相互間に連通する第1面
穴および第2面穴を有する単位ホールを多数含む構造である点においては、第1実施例の
構造と同一である。
が前記第1面の表面を基準として相互に一致しない位置に配置される点で特徴がある。す
なわち、第1面穴と第2面穴の中心が相互に一致しないようにずれて配置されるようにす
る。
て配置される場合、高い蒸着の均一度を確保することができるようになる点で優れた長所
が具現される。
蒸着ソース源(S)から放出される放射角度を考慮すると、蒸着ソース源と単位ホールが
対応する位置がすべて異なるようになるので、均一な蒸着物質の伝達が難しくなるように
なる。よって本発明においては、蒸着の均一度を向上するために、各ホールごとに第2面
穴と第1面穴の中心軸を相互にずれるように具現されることを含めて、大面積の基板全面
にわたる蒸着過程でも蒸着物質の均一な伝達を具現することができるようにして蒸着の均
一度を高められるようにする。さらに、蒸着の厚さを厚くする必要がある場合にも、この
ような構造は蒸着対象の局部的な領域や全面積に効率的に蒸着厚さを調節することができ
るようにする。
記金属板の第1面または第2面の表面と直交する仮想の垂直線を前記第1面穴の中心上に
立てたり、前記第2面穴の中心上に立てる場合、この垂直線が二つの中心のうちいずれか
一つだけを過ぎる構造を意味する。別の意味では第1面穴または第2面穴の中心軸が相互
にずれて配置される。
穴および第2面穴の外周面が円(circle)または楕円の場合にはその中心を、多角
形の場合、重心を意味する。
する場合の面穴にもその重心を定めることができる場合にはその重心を中心とする。
る場合にはその添付を隅として、曲率を有するエッジ部の場合には‘曲率’を連結される
周辺の曲率より曲率が小さくなる場合を隅と定義する。)が具現される場合の中心は、曲
率を有する隅がn個の場合、nが偶数なら向き合う隅と直線を引き、この引いた直線の個
数を“K”とすると、直線の個数(K)が3個であれば、3個の直線が接する点、Kが2
個なら2個の直線が接する点を中心に円を描いてこの円の中心を面穴の中心とする。
とすると、直線の個数(k)が3個または、2個になるときまでそして、これを通じて各
直線が接する地点を面穴の中心とする。
の例示図であって、ラウンディングした隅の部分が合計4個(偶数)であるので、曲率の
ある中央点で向き合う方向に位置する他の隅の中央点で直線(b1、b2)をそれぞれ引
くと直線の個数(K)は2個でこの2個の直線が接する点が第1面穴の中心(F)とする
。
E、F)が相互にずれるように配置されるように単位ホームを具現する。特に、図6の図
面のように、前記第1面穴の中心(F)と前記第2面穴の中心(E)の間の距離(d)は
、前記第2面穴の直径の長さ(A)の90%以下、すなわち、0.9A以下で具現するこ
とができる。
の範囲内で望ましくは、前記第2面穴の直径の長さ(A)の50%以下、さらに望ましく
は0.1%~10%以下、0.2~8%以下、または、0.2~5%以下で具現すること
ができる。このような中心軸間の距離がずれる程度が前記第2面穴の直径の長さ(A)の
90%以下の範囲で具現されるようにする場合、蒸着効率の均一度をさらに高められるよ
うにする。
心(F)と前記第2面穴の中心(E)の間の距離(d)は112.5μm以下で具現する
ことができる。
とマスクのすべての単位ホールがそれぞれ垂直方向下部に配置され得ないため、OLED
に対する蒸着均一度(Uniformity)向上のために単位ホールごとに一定以上の
角度、背面高さなどが必要になる。
穴の配置位置をずれるように(Miss Match)具現して蒸着効率を増大できるよ
うにすることができる。さらにこのような配置構造によって蒸着時にデッドスペース(D
ead Space)を減らすことができ、蒸着厚さを厚くしたり厚い材料を適用して蒸
着時にも高い活用度で適用が可能である。なぜなら、OLED蒸着用装備で大面積の蒸着
時に引張力が高まることになる問題が発生することになるが、この場合、本発明の第2実
施例による第1面穴および第2面穴の配置位置をずれるように(Miss Match)
具現される単位ホールのパターンを用いる場合、このような引張力を均一に分散すること
ができるようにするので、OLED蒸着均一度(Uniformity)を確保すること
ができるようにする。
3.第3実施例
部をすべて適用できることはもちろんである。ただし、以下の説明においては、第3実施
例の特徴的な構造が独立的に具現されることを例にして説明することにする。
着用マスクの断面構造を図示した概念図である。
る金属板を具備し、前記金属板は前記厚さ方向に対して直交し、互いに対向する第1面お
よび第2面を具備し、この場合前記第1面および第2面を貫通し、相互間に連結される境
界部(120)を通じて連通する第1面穴(110)および第2面穴(130)を有する
単位ホールを多数含んで構成される。
前記金属板の厚さ方向の深さが互いに異なるように具現され得る。この場合、第1面穴(
110)および第2面穴(130)は相互に連通される部分である境界部(120)の最
外角突出地点(A1~A21)を基準として、蒸着が具現される第2面穴(130)が配
置される領域は有効領域(AC)とし、その他蒸着に関与しない領域として第1面穴(1
10)および第2面穴(130)は相互連通される部分である境界部(120)の最外角
突出地点(A1、A21)の外側領域に含まれる第2面穴が配置されない領域は非有効領
域(NC)と定義する。
C)内の単位ホールの場合、第1面穴(110)の境界部(120)までの深さ(b)が
前記第2面穴(130)の境界部までの深さ(a)より大きく具現され得る。また、全体
的に前記第2面穴の深さ(a)が前記金属板の全体厚さ(c)との関係の比率が1:(3
~30)を充足する範囲を有するように具現され得る。
前記第2面穴(130)の深さ(a)が蒸着の厚さを調節できる重要な要因として作用す
ることになるが、前記第2面穴(130)の深さ(a)が深過ぎるようになり、全体基材
の厚さ(c)との関係で前述した厚さの比率範囲を超過する場合には有機物の厚さの変化
が大きくなり、これによって蒸着されない領域(dead space;以下、‘未蒸着
領域’という。)が発生するようになる致命的な問題が発生するようになり、このような
未蒸着領域は全体OLEDで有機物の面積を減少させるようになって寿命を減少させる原
因として作用するようになる。
(a)と前記金属板の厚さ(c)の比率は前述した範囲内で1:(3.5~12.5)を
充足することができる。さらに望ましくは1:(4.5~10.5)の比率を充足するよ
うに具現することができる。本発明の実施例においてはこのような比率範囲を満足する前
記金属板の厚さ(c)を10μm~50μmで具現することができる。前記金属板の厚さ
が10μm未満で具現される場合には基材のねじれ程度が大きくなって工程コントロール
が難しく、基材の厚さが50μmを超過する場合には後に蒸着時に未蒸着領域(dead
space)の発生が大きくなってOLEDの微細パターン(fine patter
n)を具現できなくなる。特にこの範囲で前述した基材の厚さ(c)は15μm~40μ
mの厚さを充足するように具現することができる。さらに、より望ましくは20μm~3
0μmで具現することができる。
7μmの範囲を充足するように具現することが望ましい。これは前記第2面穴の深さ(a
)が0.1μm未満で具現する場合には溝の具現が難しく、前記第2面穴の深さ(a)が
7μmを超過時には後に蒸着した場合、未蒸着領域(Dead Space)によってO
LED微細(Fine)パターンの形成が難しく、有機物面積が減少してOLED寿命を
減少させる原因となる。特に、前記第2面穴の深さ(a)は上の範囲内の深さの範囲で1
μm~6μmで具現することができ、さらに望ましくは2μm~4.5μmで具現するこ
とができる。
1面穴(110)の内部面が有する傾斜角を考慮することができる。
前記第1面の第1面穴(110)の最外角の任意の地点(B1)を連結する傾斜角(θ)
が20度~70度の範囲を充足するように具現することができる。これは有機物の蒸着時
に蒸着装備の特性上、蒸着ソースがポイントソースを使用するため、上の傾斜角(slo
pe angle)が上の範囲を充足して蒸着の均一度を確保することができるようにな
る。上の傾斜角の範囲を超過したり外れるようになれば、未蒸着領域の発生率が高まって
均一な蒸着信頼度を確保することが難しくなる。本発明の実施例で前記傾斜角(θ)の範
囲内で具現可能な望ましい実施例として、前記傾斜角(θ)は30度~60度の範囲、さ
らに望ましくは32度~38度または、52度~58度の範囲を充足するように具現する
ことができる。
金属板の中心部方向にそれぞれの溝部の幅が狭くなる構成を有することが蒸着の効率面で
有利であり、特に望ましくは、前記第2面穴または、前記第1面穴の内表面が曲率を有す
る構造で具現され得る。このような曲率構造は蒸着物質の投入密度を調節し、単純なスロ
ープの構造に比べて蒸着の均一度を向上させることができるようになる長所がある。
部の幅(A)、前記第1面穴の前記他面上の開口部の幅(B)はB>C>Aの比率を具備
するようにでき、これは前述した曲率構造の効用性のように、蒸着物質の投入密度を調節
し、蒸着の均一度を向上することができる。また、前記第2面穴の前記一面上の開口部の
幅(C)と前記境界部の幅(A)の長さの差(d=C-A)は0.2μm~14μmの範
囲を充足するように具現することができるようにする。
の任意の地点(A1)までの垂直距離(d1)は0.1μm~7μmを充足することがで
きるようにする。前記垂直距離(d1)が0.1μm未満である場合、溝の具現が難しく
、7μm超過時に今後蒸着工程時に未蒸着領域(Dead Space)によってOLE
D微細(Fine)パターンの形成が難しく、有機物面積が減少してOLED寿命を減少
させる原因として作用するようになる。また、前記垂直距離(d1)の数値範囲で具現可
能な望ましい実施例としては、前記垂直距離(d1)が1μm~6μmで具現したり、さ
らに望ましくは2μm~4.5μmの範囲で具現することができる。
部が曲率を有する構造で具現することができるようにする。
の一面に露出される開口領域の水平断面形状を考慮すると、長方形または、正四角形構造
で具現され、この場合それぞれの隅の部分には一定の曲率を有するようにラウンディング
した構造で具現されることが望ましい。
径(R)が5μm~20μm範囲で具現される場合に蒸着面積をより広げることができる
ようになる。添付が形成される隅を有するホーム部の形状は蒸着を円滑に具現しにくく、
未蒸着領域が必然的に発生するようになり、ラウンディングした構造で蒸着効率が高まり
、特に上の数値範囲内に曲率で蒸着率が最も高くて均一に具現され得るようになる。直径
が5μm未満では曲率処理をしなかったものと大きな差がなくなり、20μmを超過する
場合にはかえって蒸着率が落ちるようになる。特に、上で前述した直径(R)の範囲内で
の望ましい実施例としては直径(R)が7μm~15μm、さらに望ましくは8μm~1
2μm範囲で具現することができる。
)は2μm以下で具現されることが好ましく、これは有機物の蒸着品質を高めることがで
きる一つの要因として作用することができるためである。表面粗さが大きくなれば、装着
物質が溝部に沿って移動することで抵抗が発生するようになり、上の粗さ以上で具現され
る場合、円滑な蒸着が難しくて未蒸着領域が発生する比率が高まるようになる。
4.第4実施例
施例ないし第3実施例の技術的な特徴は本第4実施例に適用され得ることはもちろんであ
る。ただし、本説明においては第4実施例の特徴部が独立的に具現される構造を例にあげ
て説明する。
対向する第1面および第2面を具備する金属板を具備し、前記第1面および第2面を貫通
し、相互間に連通する第1面穴(110)および第2面穴(130)を有する単位ホール
を多数含んで構成される点においては同一である。
位ホールが配置される有効領域(AC)と有効領域外角の非有効領域(NC)を含む蒸着
用マスクの構造において、有効領域内の金属板の厚さが前記非有効領域(NC)の金属板
の厚さと異なるように具現され得るようにする点で差がある。
域の金属板の最大厚さ(h1)と前記有効領域外角の非有効領域の金属板の最大厚さ(h
2)を考慮するとき、前記有効領域の金属板の最大厚さ(h1)が前記非有効領域の金属
板の最大厚さ(h2)より小さく具現され得るようにする。この場合、‘有効領域の金属
板の最大厚さ(h1)’とは、第2面穴の具現される第2面の表面において、金属板の厚
さ方向に突出する金属板の最大突出部分(以下、‘突出部’という。;g1)の厚さのう
ち最大値と定義する。
大厚さ(h1)との関係において0.2h1<h2<1.0h1を充足するようにするこ
とができる。さらに、この範囲内で0.2h1<h2<0.9h1を充足するように具現
することができる。
1)が20~100%の厚さを有するように具現することができ、この範囲内で最大厚さ
(h2)の25~85%、さらに30~60%の厚さを有するように形成することができ
る。一例として非有効領域の金属板の最大厚さ(h2)を30μmにする場合、有効領域
の金属板の最大厚さ(h1)は6μm~27μmに、または、7.5μm~25.5μm
、または、9μm~18μmの範囲で具現することができるようにする。
とができ、有効領域の高さを低くする場合、蒸着角度を容易に確保および制御できるよう
になって高解像度の蒸着用マスクに具現が可能である。
る。前述したように、特にこのような蒸着角度を確保する側面において、図9および図1
0を参照すると、第1面穴または第2面穴の金属板表面上の開口部の一地点を基準とし、
境界部までの任意の地点を連結する傾斜角を考慮するとき、前記開口部の長軸方向の一地
点から境界部まで具現されるスロープと短軸方向の一地点から境界部までのスロープが互
いに異なるように具現され得るようにする。
穴(130)の開口部の長軸方向の一地点から、前記第1面穴および前記第2面穴の境界
部(120)の任意の一地点までの第1傾斜角(θ1)と、前記金属板の表面に露出する
前記第1面穴または前記第2面穴の開口部の短軸方向の一地点から、前記第1面穴および
前記第2面穴の境界部(120)の一地点までの第2傾斜角(θ2)が互いに異なるよう
に具現されるようになる。すなわち、同一の第1面穴や第2面穴内部面のスロープがそれ
ぞれ異なるように具現されるようにすることができる。本実施例においては、特に第1傾
斜角(θ1)が前記第2傾斜角(θ2)より小さく具現されるようにし、この場合前記第
1傾斜角(θ1)は20°~80°の範囲で具現され得るようにする。このように同一の
第2面穴(または、第1面穴)内部でもスロープの角度を異なるように具現する場合、蒸
着物の均一度を向上することができるようになる長所が具現されるようになる。
る前記突出部(g1)地点に曲率が具現される構造で形成することができるようにする。
このように、有効領域の添付に対抗する前記突出部(g1)地点に曲率が具現されるよう
になれば、蒸着時に蒸着物質が第1面穴を通じて流入する蒸着物質が隣接する他の領域で
効率的に分散して流入され得るので、蒸着効率および蒸着均一度を高めることができる。
このためには、突出部(g1)地点に形成される曲率は、その曲率半径(R)が0.5μ
m以上で具現されるようにする。曲率半径(R)が0.5μm未満で具現される場合には
前述した分散効率が劣るようになる。
分に前記金属板の厚さ方向に蝕刻される引張力調節パターン(HF)が具現され得るよう
にする。前記引張力調節パターン(HF)は金属板を貫通しない構造で具現される溝パタ
ーン構造(以下、‘ハーフエッチング領域’と定義する。)で具現され得る。
れ得る。これはOLED蒸着時に装備で蒸着用マスク自体に引張力を加えるようになるが
、この場合引張力が有効領域(Active領域)に集中する現象を分散させて蒸着を効
率的に行うことができ、蒸着物質が均一性を有するようにする機能を遂行する。
の厚さを有するように具現され得る。すなわち、前記ハーフエッチング領域の厚さ(h3
)は、前記非有効領域の金属板の厚さ(h1)との関係において、0.1h1<h3<1
.0h1の関係を充足するように具現され得る。金属板の厚さ(h1)対比10%~10
0%の厚さ範疇では前記ハーフエッチング領域の厚さは20%~80%、または、30%
~70%で具現することができる。
7μmの厚さ(金属板の厚さ(h1)対比10%~90%の厚さ範疇)を有することがで
きる。さらに、よりスリムな構造に具現して引張力分散効果を具現するためには、金属板
厚さの20%~80%である6μm~24μm、または、金属板厚さの30%~70%で
ある9μm~21μmの 範疇で具現することができる。
図10を参照すると、本第4実施例の構造で前述した有効領域の添付に対抗する前記突出
部(g1)に対向する反対面である前記第1面の部分は多数個が具現されるようになり、
このような第1面の部分の高さを互いに異なるように具現して蒸着工程時に蒸着のピッチ
を減らせるように具現することができる。すなわち、図11の構造において、Z1、Z2
、Z3地点の高さをそれぞれ異なるように具現することができるようにする。
5.第5実施例
。本第5実施例の構造は、前述した第1実施例ないし第4実施例の特徴を同時に具備する
こともできることはもちろんである。ただし、以下の説明においては、第5実施例の特徴
的な構造が独立的に具現されることを例にして説明する。
特徴を説明すると次のとおりである。
方向に対して直交し、互いに対向する第1面および第2面を具備する金属板を具備し、前
記第1面および第2面を貫通し、相互間に連通する第1面穴(110)および第2面穴(
130)を有する単位ホールを多数含んで構成される。この場合、第1面穴(110)お
よび第2面穴(130)は相互に連通する部分である境界部(120)を共有して連通す
る。このような単位ホールは多数個が設けられる構造で具現され得る。
)の表面粗度である第3粗度(Ra3)が有する粗度値以下の粗度値を有するようにする
ことができる。すなわち、第3粗度(Ra3)を基準とし、前記第1内側面の第1粗度(
Ra1)や前記第2面穴の内側面である第2内側面(131)の第2粗度(Ra2)値が
さらに小さく形成され得るようにする[Ra3≧(Ra2 or Ra1)]。
記第1面穴(110)の内側面である第1内側面(111)の第1粗度(Ra1)以上の
値を有するように形成することができる[Ra2≧Ra1]。
が一定量以上であれば蒸着マスク製作時に蒸着のためのホールである単位ホールの直進度
(図7のラインラフネス)に影響を与えるため有機物蒸着が好ましくなく、OLEDなど
有機物蒸着後の洗浄時に洗浄力が低下して蒸着マスクの寿命が短縮するようになる。
の算術平均粗度(Ra2)が1.0μm以下で具現され得るようにする。または、この範
囲内で前記第1内側面、前記第2内側面、前記第1面の算術平均粗度(Ra)は0.08
~0.5μm以下、0.15~0.3μm以下で具現される場合、さらに信頼性のある蒸
着効率を具現することができるようになる。
ughness Average、Ra)、CLA(Center Line Aver
age)、AA(Arith Metic Average)とも表現し、ある基準の長
さ内の表面の山と谷の高さと深さを基準線を中心に平均して得られる値と定義する。すな
わち、図5のグラフのように、粗さを測定する表面の基準となる基準線(中心線)を基準
として粗さの程度を表示し、これを算術平均で具現したものである。
前記第2内側面、前記第1面の中少なくとも一つの10点平均粗度(Rz)値が3.0μ
m以下で具現され得るようにする。さらに、この範囲内での前記第1内側面、前記第2内
側面、前記第1面のうち少なくとも一つの10点平均粗度(Rz)値は2.5以下、1.
5~2.5以下で具現してさらに信頼性のある蒸着効率を具現することができる。
になる表面の基準表面の基準線を基準として、10個の地点の表面粗さ(Ten Poi
nt Height of Irregularities、Rz)を意味する。
インラフネス(Line Roughness)、いわゆる‘単位ホールの直進度’が1
.5μmで具現され得るようにする。単位ホールの外径のラインラフネス(Line R
oughness)、すなわち、直進度とは測定するホールの外径の中心点から直線を引
いて基準線(中心線)とし、この中心線を基準としていずれか一方方向に外れた尺度で、
中心線から最も遠く外れた距離を直進度と表現する。
明する。図14および図15は図2の第1面穴の様子の実際のイメージを図示したもので
あって、これを参照すると、第1面穴の開口部の短軸と長軸をそれぞれ、x、yとして、
長軸であるy軸に限って測定されるy軸の全長を1/2に区分し、その中心をy2とした
場合、y2から左右1.5μm、合計3μm範囲で開口部の外径ラインのラフネスを測定
する。この場合測定する範囲は3μmを越えないようにして、3μmの範囲内で直進度が
本発明の実施例による蒸着用マスクは1.5μm以下に具現され得るようにする。すなわ
ち、測定範囲3μmで直進度を1.5μm以下に具現することができるようにする。
6.第6実施例
ことに利用される金属基板の実施例を説明する。
ある。
ス金属板をエッチング加工して蒸着用マスクを製作する厚さの金属基板を具現することが
できるようにし、特に金属基板が局部個所または、全体的にねじれ現象を最小化できる金
属基板を具現することができるようにする。
、全体的に一定の厚さを有するベース金属板に対して、サンプル基板を抽出して、このサ
ンプル基板(200)に対してエッチングが加えられるエッチング領域(210)と未エ
ッチング領域(220)で具現され得る。(以下においては、ベース金属板に対してエッ
チングのために採取した基板を‘サンプル基板’と、ベース基板で採取した基板のうちエ
ッチングを加えなかった基板を‘単位基板’と定義する。)
よび第2面を具備する。このようなベース金属板に対して、前記ベース金属板の任意の地
点に30mm*180mm(横*縦)で採取したサンプル基板(200)の、両側末端で
内側に10mmを残して(220部分)その内部に対して前記厚さの2/3~1/2厚さ
にエッチングしたエッチング領域(210)を具現し、以後、前記サンプル基板を水平対
象面に据置する場合、エッチングが行われたサンプル基板のねじれ指数(Hr)が次の関
係を充足する。
[数1]
HR={(H1-Ha)2+(H2-Ha)2+(H3-Ha)2+(H4-Ha
)2}1/2
[数2]
Ha=(H1+H2+H3+H4)/4
(Haはエッチングされたサンプル基板の4個の隅が水平対象面から離隔される距離(
H1、H2、H3、H4)の平均隔離距離と定義する。)
性を説明すると次のとおりである。
クは、OLEDの有機層の形成を具現するマクス構造物であって、蒸着物質を提供する蒸
着ソース(S;Suorce)グラスのような基材(G)上に蒸着ターゲット(T)を具
現することができるようにする。この場合、前記蒸着用マスク(M;100)は多数の単
位ホールを具備する構造で具現される。一般に、OLED蒸着時における蒸着均一度の向
上のためには、蒸着用マスクが均一な状態で蒸着工程の間維持されなければならない。
非常に薄くなり、ここに多数の蒸着ホールを具現するようになれば、製作される蒸着用マ
スクは簡単にねじれるようになって、図1のような配置構造で蒸着の均一度を確保できな
くなる。
最小化できるようにする金属基板を提供できるようにする。本発明の金属基板の製造工程
は、ベース金属板を30mmX180mmでサンプル基板を採取する。
エッチングする。以後、エッチングが行われたサンプル基板を水平度が確保された平面、
例えば定盤のような対象の上に前記サンプル基板を配置する場合、定盤の水平対象面の基
準面で前記サンプル基板の四つの隅が離隔される高さであるH1、H2、H3、H4を測
定する。
4が‘0’以上の場合、この状態をサンプル基板が‘ねじれた(twist)’と定義し
て、このようなねじれの程度を前述した式1のような指数化したものをねじれ指数(Hr
)と定義する。
が激しくなり、本発明が実施例においては、ベース金属板の任意の地点での同一のサイズ
(30mm×180mm)で抽出した未エッチングサンプル基板(以下、‘単位基板’と
いう。)と、エッチングを加えたサンプル基板のねじれ指数を比較する場合、エッチング
を加えたサンプル基板のねじれ指数が未エッチングサンプル基板のねじれ指数より大きく
形成されるようになる。
×縦)で採取した未エッチングサンプル基板(単位基板)を水平対象面に据置して、前記
基板(T1)の4個の隅地点に対して得られる前記[数1]および[数2]によるねじれ
指数(Hr(T1))が、前記ベース金属板で採取してエッチングを加えたサンプル基板
(T2)のねじれ指数(Hr(T2)以下で具現することができるようにし、これは下の
式で表現することができる。
[数3]
Hr(T1)≦Hr(T2)
下で具現され得る。例えば、ベース基板の厚さが20μmである場合、サンプル基板を抽
出してエッチングを遂行し、エッチングを遂行したサンプル基板の4個の隅の部分が水平
面に対して10μm以下を具現するようになる。
れ得、望ましくは0.2~7、または、0.5~5の範囲で具現され得る。このようなサ
ンプル基板のねじれ指数を10以下で具現すると、最終蒸着用マスクの製造時ねじれ現象
を防止することができ、OLED蒸着時に左右偏差が減って蒸着均一度を高めることがで
きるようになる。
の状態で金属基板を具現する過程で冷却工程と圧延工程を遂行することを通じて形成でき
るようにする。一応、母材の状態で10~20℃の温度で冷却工程を進め、以後圧延を具
現する場合、所望の厚さの金属板を具現するために圧延工程を具現するようになり、この
場合圧延の程度が重要であり、この場合圧延率は母材の任意地点の単位体積(1mm3)
の2/3~1/5比率で具現され得るようにする。
してエッチングした場合のねじれ指数を説明するための図面であって、図示されたように
、前記サンプル基板は水平対象面(ST)に対して4個の隅部位が落ちるようになり、こ
のような隔離距離(H1~H4)は少なくとも一つは他の長さを有するようになる。すな
わち、サンプル基板の短軸方向で隣接するH1とH2、または、H3とH4が互いに異な
り得る。
面と第2面を貫通し、相互間に連通する第1面穴および第2面穴を有する単位ホールを多
数含む蒸着用マスクで具現され得る。特に、このように具現される蒸着用マスクはマスク
のねじれが顕著に減少して蒸着の信頼性を具現することができるようになる。
かし、本発明の範疇から外れない限度内では様々な変形が可能である。本発明の技術的思
想は本発明の前述した実施例に限定して決められてはならず、特許請求の範囲だけでなく
この特許請求の範囲と均等なものなどによって決められなければならない。
Claims (28)
- 厚さを有する金属板;
前記金属板は前記厚さ方向に対して直交し、互いに対向する第1面および第2面を具備
し、
前記第1面および第2面を貫通し、相互間に連通する第1面穴および第2面穴を有する
単位ホールを多数含み、
互いに隣り合う単位ホールの間の第1面穴または第2面穴の大きさ偏差が任意の単位ホ
ール間の大きさの偏差を基準として10%以内である蒸着用マスク。 - 単位ホール間の大きさの偏差は、
互いに隣り合う第1面穴または第2面穴の大きさ偏差が±3μm以内である、請求項1
に記載の蒸着用マスク。 - 前記第1面穴または第2面穴の大きさ偏差は、
第1面穴または第2面の第1方向の直径と前記第1方向に直交する第2方向の直径の間
の直径の偏差である、請求項2に記載の蒸着用マスク。 - 前記第2面穴の外周面から中心方向に突出する突起の幅または高さの最大値が20μm
以下である、請求項1に記載の蒸着用マスク。 - 厚さを有する金属板;
前記金属板は前記厚さ方向に対して直交し、互いに対向する第1面および第2面を具備
し、
前記第1面および第2面を貫通し、相互間に連通する第1面穴および第2面穴を有する
単位ホールを多数含み、
前記第1面穴の中心と前記第2面穴の中心とが前記第1面の表面を基準として相互に一
致しない位置に配置される単位ホールを少なくとも一つ以上含む蒸着用マスク。 - 前記相互に一致しない構造は、
前記金属板の第1面または第2面の表面と直交する仮想の垂直線を前記第1面穴の中心
と前記第2面穴の中心のうちいずれか一つで引くとき、前記第1面穴の中心と前記第2面
穴の中心のうち他の中心を過ぎないようにずれて配置される構造である、請求項5に記載
の蒸着用マスク。 - 前記第1面穴の中心と前記第2面穴の中心との間の距離(B)は、前記第2面穴の直径
の長さ(A)の0.9A以下である、請求項5に記載の蒸着用マスク。 - 互いに隣り合う単位ホールの間の第1面穴または第2面穴の大きさ偏差が任意の単位ホ
ール間の大きさの偏差を基準として10%以内である、請求項5に記載の蒸着用マスク。 - 前記単位ホールは、
前記第1面穴および第2面穴の相互に連通する地点である境界面まで前記金属板の厚さ
方向に行くほど幅が狭くなる、請求項5に記載の蒸着用マスク。 - 前記第1面穴の第1面上に露出する開口幅が前記第2面穴の第2面上に露出する開口幅
より大きい、請求項7に記載の蒸着用マスク。 - 厚さを有する金属板;
前記金属板は前記厚さ方向に対して直交し、互いに対向する第1面および第2面を具備
し、
前記第1面および第2面を貫通し、相互間に連通する第1面穴および第2面穴を有する
単位ホールを多数含み、
前記単位ホールが配置される有効領域の金属板の最大厚さ(h1)と前記有効領域外角
の非有効領域の金属板の最大厚さ(h2)が異なる蒸着用マスク。 - 前記有効領域の金属板の最大厚さ(h1)が前記非有効領域の金属板の最大厚さ(h2
)より小さい、請求項11に記載の蒸着用マスク。 - 前記非有効領域の金属板の最大厚さ(h2)は、前記有効領域の金属板の最大厚さ(h
1)との関係において0.2h1<h2<1.0h1を充足する、請求項12に記載の蒸
着用マスク。 - 前記非有効領域内に、前記金属板の厚さ方向に蝕刻される引張力調節パターンが設けら
れる、請求項12に記載の蒸着用マスク。 - 前記引張力調節パターンは、前記有効領域の金属板の厚さ(h1)より薄い厚さを有す
るハーフエッチング領域である、請求項14に記載の蒸着用マスク。 - 前記ハーフエッチング領域の厚さ(h3)は、前記非有効領域の金属板の厚さ(h1)
との関係において、0.1h1<h3<1.0h1の関係を充足する、請求項15に記載
の蒸着用マスク。 - 前記金属板の表面に露出する前記第1面穴または前記第2面穴の開口部の長軸方向の一
地点から、前記第1面穴および前記第2面穴の境界部の一地点までの第1傾斜角と、前記
金属板の表面に露出する前記第1面穴または前記第2面穴の開口部の短軸方向の一地点か
ら、前記第1面穴および前記第2面穴の境界部の一地点までの第2傾斜角が互いに異なる
、請求項11に記載の蒸着用マスク。 - 前記第1傾斜角が前記第2傾斜角より小さい、請求項17に記載の蒸着用マスク。
- 前記第1傾斜角は20°~80°である、請求項18に記載の蒸着用マスク。
- 前記有効領域内の金属板は、
前記第1面から前記第2面方向に突出する突出部に曲率が具現される、請求項17に記
載の蒸着用マスク。 - 前記突出部において曲率は0.5μm以上である 、請求項20に記載の蒸着用マスク
。 - 前記突出部に対向する前記第1面の部分の高さが単位ホール別に異なるものが少なくと
も1以上設けられる、請求項20に記載の蒸着用マスク。 - エッチング領域と未エッチング領域を含む金属基板;
前記エッチング領域の第1面から前記金属基板の深さ方向に形成される第1面穴;
前記エッチング領域の第2面から前記金属基板の深さ方向に形成され、前記第1面穴と
境界部を基準として連通する第2面穴;
前記第1面穴と連通する前記第2面穴一組で具現される単位ホールを多数含む蒸着用マ
スク。 - 前記単位ホールは、
前記第1面の表面粗度である第3粗度(Ra3)が前記第1面穴の第1内側面の表面粗
度である第1粗度(Ra1)および前記第2面穴の第2内側面の表面粗度である第2粗度
(Ra2)以上の値を有する、請求項23に記載の蒸着用マスク。
(ただし、Raは対象表面の算術平均粗度を意味する) - 前記第2粗度(Ra2)が前記第1粗度(Ra1)以上である、請求項24に記載の蒸
着用マスク。 - 前記第1内側面、前記第2内側面、前記第1面の算術平均粗度(Ra)が1.0以下で
ある、請求項25に記載の蒸着用マスク。 - 前記第1内側面、前記第2内側面、前記第1面の10点平均粗度(Rz)が3.0以下
である、請求項26に記載の蒸着用マスク。 - 前記単位ホールの第1面穴または第2面穴の開口部の直進度が1.5μm以下である、
請求項23に記載の蒸着用マスク。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2015-0058346 | 2015-04-24 | ||
KR1020150058346A KR102528582B1 (ko) | 2015-04-24 | 2015-04-24 | 금속기판 및 이를 이용한 증착용마스크 |
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